CC BY
2
ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ОЧИСТКИ
ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА
Олимов Одилжон Турсунмуродович
д-р техн. наук,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
INNOVATIVE TECHNOLOGY FOR MULTISTAGE CLEANING OF COTTON FIBER
Odiljon Olimov
Doctor of Technical Sciences, Tashkent institute textile and light industry, Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Разработанная технология позволяет значительно повысить эффективность очистки волокна до 36,15% по сравнению с 25-30% у традиционных одноступенчатых волокноочистителей. Экспериментальные данные показывают снижение расхода воздуха в 2,5 раза и уменьшение потерь чистого волокна в отходах. Предложенная технология обеспечивает улучшение качества волокна, экономию энергоресурсов и более эффективное сохранение природных свойств хлопка.
ABSTRACT
The article presents the research results of an innovative cotton fiber cleaning technology using a multi-stage fiber cleaning unit with adjustable cleaning frequency. The developed technology significantly increases the fiber cleaning efficiency to 36.15% compared to 25-30% in traditional single-stage fiber cleaners. Experimental data show a 2.5-fold reduction in air consumption and a decrease in pure fiber loss in waste. The proposed technology ensures improved fiber quality, energy savings, and more effective preservation of the natural properties of cotton.
Ключевые слова: хлопок, волокно, волокноочиститель, рабочая камера, очистительный эффект, засоренность, влажность, порок, сор, волокнистые отходы.
Keywords: cotton, fiber, fiber cleaner, working chamber, cleaning effect, clogging, humidity, defect, litter, fibrous waste.
Введение. В связи с увеличением объема трудно очищаемых селекционных сортов хлопка и увеличением доли хлопка, собираемого машинами, перед хлопкоочистительной промышленностью ставятся первоочередные задачи - создание и внедрение новых технологий, машин и материалов, которые превосходят лучшие отечественные и мировые аналоги [1].
В настоящий момент, решение данной задачи осуществляется путем совершенствования всех звеньев технологического процесса первичной обработки хлопка, начиная от заготовки хлопка и кончая прессованием волокна, и в том числе ведутся работы по улучшению качества волокна путем совершенствования процесса волокно очистки.
К сожалению, иностранный опыт в области волокноочистки малополезен, поскольку за рубежом, в основном, применяются волокноочистители с зажимными рабочими органами, которые ухудшают его природные свойства (длину, крепость и т. д.).
На основании этого за рубежом двукратная и более чем двукратная очистка волокна на волокно-очистителях с зажимными органами и с питающими столиками считается нецелесообразной и более того -вредной [2].
Ранее проведенными исследованиями установлено, что увеличением кратности очистки хлопка-сырца на пильчатых секциях более чем в четыре перехода нельзя добиться улучшения качества волокна, так как с увеличением кратности очистки наблюдается интенсивное образование наиболее вредных пороков волокна - битых семян и кожицы с волокном.
Наиболее благоприятным участком для перспективных поисков в технологической цепочке хлопкозавода является волокноочистка. Если на сегодняшний день при очистке хлопка-сырца достигнут очистительный эффект уже порядка 95% и выше, то при очистке волокна на применяемых в настоящее время хлопкозаводах однобарабанных волокно-очистителей, он находится на уровне 20-25%. Следовательно, стремление к резкому увеличению очистительной способности волокноочистительных машин имеют реальную основу [4-6].
Все вышеизложенное послужило основанием для проведения научных исследований по созданию более эффективного многоступенчатого волокно-очистителя прямоточного типа. Разработке такого волокноочистителя и посвящена данная работа.
Библиографическое описание: Олимов О.Т. ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ОЧИСТКИ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 10(127). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/18475
Учитывая, выше изложенное в настоящей работе проведены исследования поточной линии очистки волокна.
Экспериментальная часть. С целью осуществления регулирования кратности очистки волокна в зависимости от исходного содержания пороков
и засоренности в волокне, сохранения физико-механических показателей и уменьшения потерь волокна в процессе волокноочистки, повышения очистительного эффекта и экономии электроэнергии был разработан новый волокноочистительный агрегат (рис.1.) с регулируемой кратностью очистки волокна.
1- питатель джина, 2- джин, 3- соединительные патрубки, 4- двухцилиндровый волокноочиститель, 5- волокноотвод, 6- волокноочиститель с питающим столиком, 7- сетчатый барабан, 8- пильный цилиндр, 9 -щеточный барабан, 10-общебатарейный конденсор, 11-прессовая установка.
Рисунок 1. Схема компоновки стендовой установки по очистке хлопкового волокна
Для удовлетворения современных высоких требований текстильной промышленности к качеству хлопкового волокна возникла острая необходимость во внедрении в производство первичной обработки хлопка инновационных технологий, которые не только способствовали бы улучшению качества волокна, но также позволили бы осуществить существенную экономию энергоресурсов, улучшение условий труда и охраны окружающей среды.
Технологический процесс состоит из нового джина с новой рабочей камерой и механическим съемом волокна 2, нового двухцилиндрового волокно-очистителя 4, нового волокноочистителя с узлом для расчесывания волокна 6 и пресса 11.
Технологические исследования экспериментальной установки проводились в четырех вариантах волокноочистки:
• двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром;
• двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами;
• двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром и волокноочистителем с питающим столиком;
• двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами и волокноочистителем с питающим столиком.
В результате испытаний двухцилиндрового волокноочистителя прямоточного типа установлено, что расход воздуха снижается в 2,5 раза, а содержание чистого волокна в отходах составляет 24,57%
против 30,5% у существующего одноцилиндрового волокноочистителя. Очистительный эффект двухцилиндрового волокноочистителя составил 36,15% против 25-30% у одноступенчатого волокноочистителя.
Как показали результаты исследований (рис. 2.), при очистке волокна массовая доля пороков и сорных примесей в волокне составляет после джина 5,29%, а после однобарабанного волокноочистителя 3,88%, при засоренности хлопка-сырца с лотка джина 1,36%.
Очистительный эффект однобарабанного волокноочистителя составил 26,6%. На хлопке-сырце такой же засоренности массовая доля пороков и сорных примесей составила после джина 4,87%, после двухбарабанного волокноочистителя 3,16%, а очистительный эффект составил 35,3%. Чистого волокна в отходах после однобарабанного волокноочистителя составило 33,7%, а после двухбарабанного волокноочистителя 24,5%. После двухбарабанного волокно-очистителя для каждого пильного цилиндра отходы отбирались отдельно. Из под первого цилиндра процент чистого волокна в волокнистых отходах составил 37,22%, а из под второго пильного цилиндра -11,93%, при этом масса отходов после первого пильного цилиндра составила 157,7 а после второго пильного цилиндра - 57,2 г. Давление воздуха при образовании отходов волокна при прохождении волокном первого цилиндра меньше, чем при прохождении волокна второго цилиндра. Поэтому волокнистость отходов после прохождения второго пильного цилиндра меньше.
1- двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром;
2- двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами;
3- двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром и волокноочистителем с питающим столиком;
4- двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами и и волокноочистителем с питающим столиком.
Рисунок 2. Очистительный эффект экспериментальной установки на четырех вариантах волокноочистки
При подключении секции волокноочистителя с узлом питания с однобарабанным волокноочистителем массовая доля пороков и сорных примесей составила: после джина 3,36%, после агрегата 2,51%, очистительный эффект 32,2%, содержание волокна в отходах 43,14%, при засоренности хлопка-сырца с лотка джина 0,81%. При работе двухбарабанного волокноочистителя и волокноочистителя с узлом питания массовая доля пороков и сорных примесей составила: после джина 4,867%, после агрегата 3,11%, очистительный эффект 36,10%, содержание волокна в отходах 35,05%. При такой же засоренности хлопка-сырца содержание волокна в отходах снижается с подключением второго пильного цилиндра. Очистительный эффект почти не изменился с подключением волокноочистителя с узлом питания по сравнению с двухбарабанным волокноочистителем, так как в этом случае при работе агрегата засоренность хлопка-сырца с лотка джина 1,36% против 0,81%. При сравнении фракционного состава волокна после агрегата результаты лучше, чем после однобара-банного и двухбарабанного волокноочистителей.
Крупный сор в волокне после однобарабанного волокноочистителя составил 1,507% против 0,836%, а в волокне после однобарабанного волокноочисти-теля + волокноочиститель с узлом питания, улюк 0,6% против 0,403%, битые семена 1,162% против 0,560,
кожица с волокном 0,68% против 0,45%, мелкий сор 0,44% против 0,36%. Сравнение двухбарабанного волокноочистителя с двухбарабанным волокноочис-тителем + волокноочистителем с узлом питания показывает следующие результаты: крупный сор 0,892% против 1,024%, улюк 0,484% против 0,484%, битые семена 0,596% против 0,464%, кожица с волокном 1,054% против 0,625%, мелкий сор 0,64% против 0,513%.
Выводы. Исходя из полученных результатов разработанной инновационной технологии очистки хлопкового волокно, можно сделать следующие выводы: модернизация двухбарабанного прямоточного волокноочистителя позволяет снизить давление воздуха на выходе до нуля, что приводит к снижению расхода воздуха, повышению очистительного эффекта и снижению волокнистой массы в отходах на 35-40% по сравнению с однобарабанным волокноочисти-телем. При этом наличие клапана-переключателя позволяет регулировать кратность очистки волокна, в то же время очистка волокна на двух пильных цилиндрах более полно сохраняет природные свойства, а группа джин - волокноочистители с непосредственной подачей волокна является перспективной и поэтому следует продолжить исследования в этом направлении.
Список литературы:
1. Agzamov M. et al. Search for ways to increase yield and improve product quality in the process of saw ginning // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2021. - Т. 939. - №. 1. - С. 012073.
2. Agzamov M.M., Olimov O.T., Urakov N.A. Research results of innovative cotton fiber cleaning technology // Textile Journal of Uzbekistan. - 2019. - Т. 7. - №. 1. - С. 12-16.
3. Agzamov M. et al. Search for ways to increase yield and improve product quality in the process of saw ginning // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2021. - Т. 939. - №. 1. - С. 012073.
№ 10 (127)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
• 7universum.com
октябрь, 2024 г.
4. Олимов О.Т., Махаммадиев З.О. Экспериментальные исследования по определению оптимального угла наклона передней грани зуба пилы пильного цилиндра прямоточного волокноочистителя // Современные материалы, техника и технология. - 2017. - С. 271-274.
5. Олимов О.Т. , Махаммадиев З.О. Инновационный комплекс для многоступенчатой очистки хлопкового волокна // Современные инновации в науке и технике. - 2014. - С. 263-264.
6. Бабаджанов С.Х., Олимов О.Т., Махаммадиев З.О. Исследование взаимодействия паковки с мотальным барабанчиком // Юность и знания-гарантия успеха. - 2014. - С. 32-34.
7. Махаммадиев З.О., Олимов О.Т. Расчёт натяжения ровницы и длины участка в вертикальном канале рогульки // Современные материалы, техника и технология. - 2017. - С. 248-252.
